Mezisklad jaderného radioaktivního odpadu: Princip fungování

Jaderná energie se stala velice přitažlivou pro pokrytí potřeb rychle se rozvíjejícího průmyslu. Výzkum v Řeži u Prahy vedl ke spuštění experimentálního reaktoru 24. října 1957. V Dukovanech byl první reaktorový blok uveden do provozu ve 4. čtvrtletí 1985, a čtvrtý blok 20. července 1987. Tyto bloky mají elektrický výkon 440 MW.

Vznik radioaktivního odpadu

Při provozu jaderného reaktoru vznikají různé radioaktivní látky. Většinu z nich (cca 99 %) tvoří štěpné produkty uzavřené v palivových článcích. Z praktických důvodů se radioaktivní odpady třídí na nízko (N), středně (S) a vysoce (V) aktivní odpad. Hlavním kritériem pro zařazení odpadu do těchto tříd je jeho měrná aktivita nebo teplo uvolňované v jeho hmotě při absorpci emitovaného záření.

Nízkoaktivní odpady tvoří asi 90 % veškeré produkce radioaktivních odpadů a značnou část radioaktivních odpadů jako celku. Tyto odpady nevyžadují chlazení a stínění, ale uvolňované teplo je malé, a lze je ukládat do povrchových úložišť. Část těchto odpadů je zpopelnitelná. Středně aktivní odpad vyžaduje stínění, ale nevyžaduje chlazení. Vysokoaktivní odpad, jako například palivové články z jaderných elektráren, vznikající ozářením jaderného paliva v reaktoru, vyžaduje chlazení a stínění.

Zpracování radioaktivního odpadu

Úprava a zpracování radioaktivního odpadu před jeho uložením závisí na typu a skupenství odpadu. Úprava N a S aktivních pevných odpadů spočívá pouze ve zmenšení jejich objemů lisováním do ocelových sudů nebo beden. Sudy se většinou umísťují do větších sudů a zalévají se betonovou směsí tak, aby mezi stěnami obou sudů vznikla betonová vrstva několik centimetrů silná. Z vysoce aktivních odpadů se zpracovávají jenom kapalné odpady vznikající při přepracování vyhořelého paliva. Většina z nich se zatím uchovává v ocelových nádržích v přepracovatelských závodech.

Zpracovaný radioaktivní odpad se ve vhodných kontejnerech ukládá na úložiště, kde se skladuje izolovaně od okolního prostředí. Konstrukce a vybavení úložiště závisí na aktivitě a charakteru odpadu. Jaderné elektrárny, pokud nedojde k havárii s únikem radioaktivních látek, přispívají k ozáření naprosto bezvýznamně. Naopak - v okolí jaderných elektráren je úroveň záření sledována pečlivěji než kdekoliv jinde.

Čtěte také: Jaderný odpad a Černobyl

Po přechodnou dobu je tento vysoce aktivní odpad uchováván na teritoriu jaderné elektrárny, a pokud není určen k dalšímu přepracování, je přemisťován do tzv. meziskladu. Tam je odpad uložen po dobu asi 40 let, než přestane produkovat příliš mnoho tepla a může být uložen v konečném hlubinném úložišti, kde bude uchováván mnoho tisíc let.

Mezisklady vyhořelého paliva

Z ekonomickým problémům se nejdříve umísťují do meziskladů pro snižování radioaktivity a postupnému chladnutí. Skladovací nádrže, které se dnes používají, jsou naplněny vodou, a palivem pod hladinou. Je nutné chlazení vody. Skladovací zařízení se dělí na skladovacích bazénů a zařízení pro suché skladování palivových článků. Naopak při suché metodě je manipulace s materiálem mnohem jednodušší. Chlazení probíhá proudícím vzduchem.

Přibližně po deseti letech v bazénu vedle reaktoru se tyto soubory převezou v kontejneru do meziskladu použitého paliva. Tam jsou bezpečně uloženy až do přepracování nebo do konečného uložení. Sklad je v areálu elektrárny v provozu od roku 2010. Jde v podstatě o bezobslužný provoz, kdy kontejnery jsou nepřetržitě monitorovány pomocí radiačního monitorovacího systému. V pravidelných periodách sem chodí pracovníci na pochůzkové kontroly. Každý rok do skladu zavezeme v průměru 4 kontejnery s použitým palivem (40 tun). Kapacita umožňuje umístit do skladu 152 kontejnerů s použitým palivem. V kontejneru může být palivo umístěno až 60 let.

Úložiště radioaktivních odpadů v ČR

Všechna provozovaná úložiště RaO u nás, tj. Richard, Bratrství a Dukovany, splňují přísné bezpečnostní standardy.

• Úložiště Richard: Nachází se nedaleko Litoměřic, v komplexu bývalého vápencového dolu Richard II. Od roku 1964 se v úložišti ukládají institucionální odpady. V současné době je zde uloženo více než 24 tis. obalových jednotek. SÚRAO bude do úložiště Richard vozit radioaktivní odpad nejméně do roku 2070.
• Úložiště Bratrství - Jáchymov: Je určeno výhradně k umísťování odpadů s přírodními radionuklidy. Je vybudováno v části opuštěných podzemních prostor bývalého uranového dolu Bratrství. Bylo zkolaudováno a uvedeno do provozu v roce 1974.
• Úložiště Dukovany: Bylo vybudováno pro zneškodnění nízko a středně aktivních radioaktivních odpadů, které vznikají v jaderné energetice. Je to největší a nejmodernější úložiště RaO u nás a svou konstrukcí i bezpečností odpovídá standardům platným v západoevropských zemích. V provozu je od roku 1995.
• Úložiště Hostim - Beroun: Podle provedených bezpečnostních studií je radiační riziko pocházející z odpadů v tomto uzavřeném úložišti zanedbatelné.

Technologie zpracování a úpravy radioaktivních odpadů

Nízkoaktivní a středněaktivní radioaktivní odpad z JE Dukovany a JE Temelín jsou předávány k uložení ve zpevněné formě nebo ve schválených obalech. Technologie bitumenace, použitá na úpravu kapalných radioaktivních odpadů, zaručuje dlouhodobou stabilní ochranu proti účinkům radiace a poskytuje 2,5násobnou redukci objemu.

Čtěte také: Lokality pro hlubinné úložiště

Pevné radioaktivní odpady z kontrolovaného pásma jsou tříděny a před konečnou úpravou se lisují do sudů o objemu 200 l. Vysokoaktivní odpady (vyhořelé palivo) se skladují ve speciálních kontejnerech uložených v meziskladech dříve, než budou uloženy definitivně do hlubinného úložiště. Ročně se do meziskladu ukládají 4 kontejnery s vysokoaktivními odpady.

Bariéry oddělující radioaktivní odpad od biosféry

Při ukládání jaderného odpadu do země platí přísné podmínky. K oddělení radioaktivního odpadu od biosféry se využívají umělé (inženýrské) i přírodní bariéry.

• Inženýrské bariéry: Tvořeny vlastní konstrukcí úložiště, způsobem ukládání odpadů do úložiště a dále např. obalem nebo matricí.
• Přírodní bariéry: Jsou geologické vlastnosti prostředí. Úložiště nemůže být umístěno např. v zátopové nebo krasové oblasti, v oblastech, kde by jeho přítomnost mohla mít znehodnocující vliv na zásoby podzemních či minerálních vod apod.

Přednost před úpravou starších důlních děl se dává zbudování hlubinného úložiště nového, a to v neporušeném geologickém prostředí, v oblasti, kde nehrozí vulkanická činnost, zemětřesení, zaplavení mořem nebo zalednění. Dlouhodobým uložením se míní časový úsek srovnatelný s geologickými časovými obdobími v měřítku delším než 10 tis. let, spíše však 40 až 100 tis. let.

Legislativa a bezpečnost

Nakládání s radioaktivním odpadem v České republice se řídí atomovým zákonem č. 263/2016 Sb. a dalšími prováděcími předpisy. Státní úřad pro jadernou bezpečnost stanoví požadavky na dokumentaci, postupy a bezpečnostní opatření pro všechny fáze nakládání s radioaktivním odpadem, včetně vyřazování jaderných zařízení z provozu.

Mezi klíčové aspekty patří:

Čtěte také: Úložiště jaderného odpadu: obce v ohrožení?

• Úprava radioaktivního odpadu musí zajistit bezpečnou přepravu, skladování a uložení.
• Technologické postupy pro úpravu musí zahrnovat podmínky pro účinnou a bezpečnou úpravu.
• Sklady radioaktivního odpadu musí odpovídat druhu, formě, aktivitě a množství skladovaného radioaktivního odpadu.
• Provozní záznamy o nakládání s radioaktivním odpadem musí být vedeny a uchovávány po dobu stanovenou v dokumentaci systému řízení.
• Průvodní list radioaktivního odpadu musí provázet radioaktivní odpad při jeho každém fyzickém předání.

tags: #mezisklad #jaderneho #radioaktivniho #odpadu #princip #fungování

Oblíbené příspěvky:

• Kdo je Dita Charanzová?
• Instalace myčky Beko
• Farmářský klastr Kristýna
• Průvodce tříděním odpadu
• Hortenzie: Stanoviště a péče